CN109777320B - 一种低盐高粘合镀锌层粘合胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低盐高粘合镀锌层粘合胶及其制备方法，属于输送带粘合技术领域，该粘合胶由天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、硫磺、硫化促进剂CZ、炭黑、软化剂、防老剂、松香或松香衍生物、有机钴盐组成。本发明配方采用合适材料、科学的配比，避免了输送带在使用过程中出现的脱层，粘合性能下降等现象，降低了成本，节约了劳动力，提高了企业经济效率和经济效益。本发明低盐高粘合镀锌层粘合胶制备的输送带既继承了钢丝绳芯输送带原有的机械性能，又提高了钢丝绳芯胶横向抗撕裂性能，较传统工艺有较大的改善。

Description

一种低盐高粘合镀锌层粘合胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及输送带粘合技术领域，特别是涉及一种低盐高粘合镀锌层粘合胶及其制备方法。

背景技术

迄今为止，用镀锌钢丝绳作为输送带的骨架材料已有较长的历史。与镀铜钢丝绳相比，镀锌钢丝绳具有优异的防锈性，特别是在要求耐水(耐湿性)的潮湿环境中。例如，矿井内使用的钢丝绳输送带必须选择镀锌钢丝绳作为增强材料。而任何一种骨架材料若不解决其与橡胶的粘合问题，是不能在橡胶制品中得到应用的，钢丝绳也是如此。橡胶与钢丝绳粘合的好坏对橡胶制品，特别是钢丝绳芯输送带产品的使用寿命有重要影响。改进橡胶与钢丝绳的粘合性能，必须考虑两方面的影响因素：一方面是钢丝的镀层，例如镀层组分，镀层厚度，镀层反应活性等对粘合性能的影响，目前国内钢丝绳芯输送带所使用的钢丝绳一般为镀锌钢丝绳；另一方面是粘合胶料，例如橡胶的类型、粘合增进剂的效果、胶料含湿量、硫化体系与硫化条件的选择以及渗水引起的腐蚀问题等对粘合性能的影响。

由于影响橡胶与钢丝绳粘合的因素比较多，粘合技术是一门复杂的学科，欲提高粘合水平，除了改善钢丝绳镀层性能外，更主要的是不断改进粘合胶料配方。

发明内容

本发明的目的是提供一种低盐高粘合镀锌层粘合胶及其制备方法，以提高橡胶与钢丝绳粘合水平。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种低盐高粘合镀锌层粘合胶，由以下重量份的组分组成：天然橡胶50-60份、丁苯橡胶10-30份、顺丁橡胶10-30份、硫磺2-3.5份、硫化促进剂CZ1.5份、炭黑45份、软化剂9-11份、防老剂2-3份、松香或松香衍生物5-14份、有机钴盐2-3份。

优选的，以重量份计，所述天然橡胶用量60份、所述丁苯橡胶用量20份、所述顺丁橡胶用量20份。

优选的，所述硫磺为不溶性硫磺。

优选的，所述炭黑为炭黑N220。

优选的，所述软化剂为松焦油、软化重油、辛基酚醛BN-1或辛基酚醛BN-2中的一种或几种。

优选的，所述防老剂为防老剂RD与防老剂BLE按1:1的重量比组成。

优选的，所述松香衍生物为木松香、妥尔油松香和氢化松香。

优选的，所述有机钴盐为环氧酸钴。

本发明还提供一种上述低盐高粘合镀锌层粘合胶的制备方法，包含以下步骤：

(1)塑炼：取天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶于开炼机上塑炼，辊距5mm，辊温控制在55℃，塑炼16min，得到塑炼胶；

(2)一段混炼：将步骤(1)制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼3min，然后加入炭黑、软化剂、松香或松香衍生物、有机钴盐，密炼2min，排胶温度105℃，经翻炼、按厚度7mm出片，常温风机冷却得到一段混炼胶；

(3)二段混炼：取步骤(2)制得的一段混炼胶、硫磺、硫化促进剂CZ投入密炼机中，混炼4min，排胶温度95℃，经翻炼、按厚度7mm出片，常温风机冷却，得到产品低盐高粘合镀锌层粘合胶。

本发明公开了以下技术效果：

硫化体系在镀锌钢丝绳与橡胶的粘合中起重要作用，硫化时钢丝绳表面锌层通过硫磺和橡胶发生化学反应，在金属表面生成金属硫化物薄膜，硫磺与橡胶烃的交联反应必须同硫磺与锌层的反应速度取得平衡。

选择硫化促进剂时，既要考虑粘合性能及其他物理机械性能，又要考虑工艺操作的安全性，对于钢丝粘合胶料要求具有一定的焦烧时间，为了使得诱导期长平坦范围宽，起硫后又能很快达到正硫化点，故本发明选择次磺酰胺类促进剂-硫化促进剂CZ。

炭黑N220表面具有大量活性基团，在天然橡胶中具有良好粘合性能，炭黑中的羟基可以与橡胶中的甲基生成化合键，增强粘合性能。

本发明配方采用合适材料、科学的配比，避免了输送带在使用过程中出现的脱层，粘合性能下降等现象，降低了成本，节约了劳动力，提高了企业经济效率和经济效益。

本发明低盐高粘合镀锌层粘合胶制备的输送带既继承了钢丝绳芯输送带原有的机械性能，又提高了钢丝绳芯胶横向抗撕裂性能，较传统工艺有较大的改善。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种低盐高粘合镀锌层粘合胶，由以下重量份的组分组成：天然橡胶50份、丁苯橡胶10份、顺丁橡胶10份、硫磺2份、硫化促进剂CZ1.5份、炭黑45份、松焦油9份、防老剂2份、妥尔油松香5份、环氧酸钴2份。

上述低盐高粘合镀锌层粘合胶的制备方法，包含以下步骤：

(1)塑炼：取天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶于开炼机上塑炼，辊距5mm，辊温控制在55℃，塑炼16min，得到塑炼胶；

(2)一段混炼：将步骤(1)制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼3min，然后加入炭黑、软化剂、松香或松香衍生物、有机钴盐，密炼2min，排胶温度105℃，经翻炼、按厚度7mm出片，常温风机冷却得到一段混炼胶；

(3)二段混炼：取步骤(2)制得的一段混炼胶、硫磺、硫化促进剂CZ投入密炼机中，混炼4min，排胶温度95℃，经翻炼、按厚度7mm出片，常温风机冷却，得到产品低盐高粘合镀锌层粘合胶。

实施例2

一种低盐高粘合镀锌层粘合胶，由以下重量份的组分组成：天然橡胶55份、丁苯橡胶30份、顺丁橡胶30份、硫磺3.5份、硫化促进剂CZ1.5份、炭黑45份、松焦油10份、防老剂3份、妥尔油松香14份、环氧酸钴2.5份。

上述低盐高粘合镀锌层粘合胶的制备方法，包含以下步骤：

(1)塑炼：取天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶于开炼机上塑炼，辊距5mm，辊温控制在55℃，塑炼16min，得到塑炼胶；

(2)一段混炼：将步骤(1)制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼3min，然后加入炭黑、软化剂、松香或松香衍生物、有机钴盐，密炼2min，排胶温度105℃，经翻炼、按厚度7mm出片，常温风机冷却得到一段混炼胶；

(3)二段混炼：取步骤(2)制得的一段混炼胶、硫磺、硫化促进剂CZ投入密炼机中，混炼4min，排胶温度95℃，经翻炼、按厚度7mm出片，常温风机冷却，得到产品低盐高粘合镀锌层粘合胶。

实施例3

一种低盐高粘合镀锌层粘合胶，由以下重量份的组分组成：天然橡胶60份、丁苯橡胶20份、顺丁橡胶20份、硫磺3.5份、硫化促进剂CZ1.5份、炭黑45份、松焦油11份、防老剂3份、妥尔油松香11份、环氧酸钴3份。

上述低盐高粘合镀锌层粘合胶的制备方法，包含以下步骤：

(1)塑炼：取天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶于开炼机上塑炼，辊距5mm，辊温控制在55℃，塑炼16min，得到塑炼胶；

(2)一段混炼：将步骤(1)制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼3min，然后加入炭黑、软化剂、松香或松香衍生物、有机钴盐，密炼2min，排胶温度105℃，经翻炼、按厚度7mm出片，常温风机冷却得到一段混炼胶；

(3)二段混炼：取步骤(2)制得的一段混炼胶、硫磺、硫化促进剂CZ投入密炼机中，混炼4min，排胶温度95℃，经翻炼、按厚度7mm出片，常温风机冷却，得到产品低盐高粘合镀锌层粘合胶。

将采用上述实施例1～3制备的低盐高粘合镀锌层粘合胶制成的钢丝绳芯输送带进行性能测试，该钢丝绳芯输送带由芯胶、钢丝绳、上覆盖层、下覆盖层和边胶构成。钢丝绳由特质镀锌高碳钢拉制而成，芯胶包裹在钢丝绳上，各部分采用本发明的低盐高粘合镀锌层粘合胶进行粘合：

各项性能测试结果，如表1所示，

表1

物理机械性能测试方法按ASTMD412标准来测试复合材料的力学性能。拉伸实验一律采用4.00mm宽裁刀制哑铃片，拉伸速度为500mm/min，测试温度为25℃。钢丝绳抽出及疲劳抽出性能所用的钢丝绳为ST1600。其他性能测试均按照ASTM标准来完成。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种低盐高粘合镀锌层粘合胶，其特征在于，由以下重量份的组分组成：天然橡胶50-60份、丁苯橡胶10-30份、顺丁橡胶10-30份、硫磺2-3.5份、硫化促进剂CZ1.5份、炭黑45份、软化剂9-11份、防老剂2-3份、松香或松香衍生物5-14份、有机钴盐2-3份；

所述硫磺为不溶性硫磺；所述炭黑为炭黑N220；

所述软化剂为松焦油、软化重油、辛基酚醛BN-1或辛基酚醛BN-2中的一种或几种；

所述防老剂为防老剂RD与防老剂BLE按1:1的重量比组成；

所述松香衍生物为木松香、妥尔油松香和氢化松香中的一种或几种；

所述有机钴盐为环氧酸钴；

所述的低盐高粘合镀锌层粘合胶的制备方法，包含以下步骤：

(1)塑炼：取天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶于开炼机上塑炼，辊距5mm，辊温控制在55℃，塑炼16min，得到塑炼胶；

(2)一段混炼：将步骤(1)制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼3min，然后加入炭黑、软化剂、松香或松香衍生物、有机钴盐，密炼2min，排胶温度105℃，经翻炼、按厚度7mm出片，常温风机冷却得到一段混炼胶；

(3)二段混炼：取步骤(2)制得的一段混炼胶、硫磺、硫化促进剂CZ投入密炼机中，混炼4min，排胶温度95℃，经翻炼、按厚度7mm出片，常温风机冷却，得到产品低盐高粘合镀锌层粘合胶。